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24 D. Schilberg und S. Schmitz 2.1 Herausforderungen der Mensch-Roboter-Interaktion Im Jahr 2011 wurde das Gutachten „Herausforderungen des demografischen Wandels“ vom Deutschen Sachverständigenrat für Wirtschaftsfragen herausgegeben ( Bofinger et al. 2011). Ziel des Gutachtens war es, die demografische Entwicklung und das Wachstumspotenzial einer alternden Gesellschaft aus der Sicht der Arbeits-, Güter- und Finanzmärkte zu betrachten. Parallel zur Entwicklung der Altersstruktur gibt es techno- logische Fortschritte auf dem Gebiet der Informationstechnologie, die erhebliche Aus- wirkungen auf die Arbeitswelt haben werden. Um das daraus resultierende soziale Potenzial zu erschließen, müssen wir uns auf zwei Anforderungen konzentrieren. Einerseits müssen die Disziplinen der Mechatronik noch weiter zusammenwachsen, andererseits müssen auch andere, meist nichttechnische Disziplinen wie Medizin oder Sozialwissenschaften integriert werden. In Deutschland wird diese Entwicklung in einem produktionsnahen Kontext mit „Industrie 4.0“ (Kagermann et al. 2012) und in den USA mit „Cyber-Physical Systems“ (Lee und Seshia 2011) zusammengefasst. Basierend auf den Leistungsgewinnen autonomer und teilautonomer technischer Systeme in den letzten 10 Jahren wird das Anwendungsspektrum technischer Systeme im Allgemeinen und der Robotik im Besonderen stark erweitert. Die Dokumente „The German Standardization Roadmap“ (The German Standardization Roadmap – Industrie 4.0 2014) und „A Roadmap for US Robotics – From Internet to Robot“ (A Roadmap for U.S. Robotics – From Internet to Robotics 2013) zeigen, wie das zukünftige Berufs- und Privatleben von Robotersystemen, die mit internetbasierten Informationsverarbeitungs- systemen arbeiten, beeinflusst wird. Grundlegende Forschung zur Mensch-Maschine-Interaktion ist notwendig, wenn wir Robotersysteme schaffen wollen, die ältere Menschen zu Hause und am Arbeits- platz unterstützen, damit diese unabhängig und produktiv bleiben und am sozialen Leben weiterhin partizipieren. In 20 Jahren wird ein Roboter, ähnlich dem heutigen Handy, unser ständiger Begleiter sein. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen sich nicht nur die Bereiche Mechanik und Energie weiterentwickeln. Ein solches Robotersystem muss auch die Absichten der Menschen erkennen, die es unterstützen soll. Die Roboter- systeme müssen aber auch ihre eigenen Verhaltensabsichten explizieren, um eine sichere Interaktion zu ermöglichen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass zwischenmenschliche Kommunikation zu einem großen Teil aus nonverbaler Kommunikation besteht. Dazu muss ein Informationsmodell für die Robotik entwickelt werden. Die atomaren Fähig- keiten des Roboters wie rotatorische, translatorische Bewegung oder das Greifen müssen zu komplexeren Fähigkeiten aggregiert und mit einem Anwendungskontext verknüpft werden. Darüber hinaus muss der Zusammenhang zwischen den Fähigkeiten des Roboters und welche Funktionen das System daher erfüllen kann für den Benutzer so abgebildet werden, dass der Nutzer die Handlungen des Systems zu jedem Zeit- punkt nachvollziehen kann. Zur Erreichung dieses Zieles muss ein Roboter sich über seine eigene Funktionalität und die Umgebung, in der er agiert, bewusst sein sowie